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10月17日,寧德時代(CATL)在“動力電池國際峰會”上宣稱,正在致力于將電池架構技術自CTP(電芯集成為電池包)向CTC(電芯直接與底盤集成)過渡,計劃2030年才能實現(xiàn)。
寧德時代是一家To B企業(yè),似乎對忽悠公眾、確立人設不感興趣。但這一番話也太過理工直男范兒了,對寧德時代的公眾形象并無助益。To B企業(yè)一樣需要樹立形象,何況寧德時代真的有貨色。
這些話毛病在哪兒?一點都沒藏著掖著,也沒有任何粉飾,這倒無關緊要。沒有精美PPT,不會營造科幻氛圍,也無傷大雅。問題是,2030年太久了,一聽就讓人泄氣。寧德時代估計也委屈,因為從技術發(fā)展規(guī)律、研發(fā)時間線安排,可能確實需要這么久。
國家產(chǎn)業(yè)規(guī)劃動輒10年,但對一家企業(yè)而言,“10年的餅”放久了會餿掉,承諾太久也會讓受眾倒胃口。
相比而言,特斯拉簡直是做企業(yè)形象營銷的典范。雖然9月份的特斯拉“電池日”,令投資者感到失望,令供應商感到乏味,但媒體和消費者中的大多數(shù),仍對馬斯克表示支持。后者“科技之光”的人設并未削弱,反而被公眾強化。
雖然“電池日”充滿槽點,功率和能量概念給的都不大對,只有成本和續(xù)航里程還靠點譜。這不奇怪,特斯拉畢竟是整車廠商,后兩者是其每天都在折騰的數(shù)字。
有人稱,馬斯克講無人駕駛“還可以”。言外之意,電池還是算了。不過馬斯克也講到電池架構革新的問題。
馬斯克提出“結(jié)構電池”的思路,和寧德時代的CTC有點類似,都強調(diào)電池是底盤結(jié)構的一部分,承擔一部分底盤受力。這么做顯然將節(jié)約結(jié)構鑄件的重量和體積,變相提升了能量密度。缺點也很明顯,電池熱傳遞變得麻煩,機械力將使電池架構承壓,不可能更換電池迫使電池壽命必須不低于車輛整體壽命。
馬斯克給的說法是,特斯拉每千瓦時電池成本降低56%,續(xù)航里程提升54%,投資生產(chǎn)成本下降69%。
不過,這些數(shù)字并未經(jīng)實踐證實,屬于拍腦袋作品,看看就好。
那么,寧德時代和特斯拉說的,真的是一回事嗎?
寧德時代給出的是工程思路,前景可見,路線清晰,也具備執(zhí)行力,需要解決的問題在電池技術之外。
而特斯拉只給出一個愿景,沒有路線圖,自然也沒有解決時間表,基本上空對空。這么一個提法,沒必要神圣化。但我們不能簡單以吹牛視之,原因很簡單,不要忘了特斯拉只是整車廠。在電池技術方面,它是系統(tǒng)集成商。
在電化學領域,特斯拉基本依靠供應商與合作伙伴。既然模組(Batteries)和電池包(Pack)設計日益依賴電芯技術,那么電芯供應商會不會趁機搶班奪權?特斯拉顯然擔心這一點,收購Maxwell,在電池日上吹噓4680電池(就是大個圓柱電池單體),看上去像是要和供應商搶飯吃。實際上,只是擔心供應商把自己的核心競爭力搶斷而已,這叫以攻為守。
否則,特斯拉就沒必要采購大量LG、松下、寧德時代、力神等一眾供應商的產(chǎn)品,自己做不求人,多好。
那么寧德時代到底說的是什么技術路線?原理上不麻煩,但實踐起來可能需要很長時間的投入研發(fā)。
傳統(tǒng)做法,是將若干電池單體(cell)組成模組(Batteries),若干模組構成電池包(Pack)。2019年寧德時代的CTP,就是從單體到電池包(cell to pack),跳過模組,直接組成電池包,增加空間利用率,進而提升能量密度。
今年,寧德時代又提出CTC,即單體到底盤(Cell to Chassis)。意即跳過模組和電池包,電池通過某種方式直接鋪裝在底盤“安全區(qū)”內(nèi)。沒有Pack結(jié)構件約束后,電池單體必須承受一定底盤力。這就意味著只能用方形電池,而不能用圓柱或者軟包電池。
寧德時代和特斯拉在應用效果上,倒是取得共識,那就是通過電池結(jié)構革新,即便單體能量密度不變,整車續(xù)航也將提升到1000公里。
特斯拉的做法簡單粗暴——將底盤一分為三,車頭車尾組件整體壓鑄,中間放電池部分單獨鑄造,然后用電池填充。
可以想像,小小的碰撞就必須更換整個壓鑄組件,而非像以前那樣換個后杠就能解決。生產(chǎn)端倒是節(jié)約成本了,客戶這邊能答應嗎?更重要的是,特斯拉沒有公布細節(jié),也沒有公布時間線,看不出如何實現(xiàn)。
寧德時代提出的CTC,不能認為是CTP的延伸或者升級版本。兩者無論技術,還是商業(yè)模式,都有巨大差異。
CTC不是新概念,有些企業(yè)已經(jīng)研究了。無論滑板式底盤,還是獨立底盤,都保留了Pack。這表明CTC難以一蹴而就。
在發(fā)生碰撞的時候,無論哪種架構,都不希望電池直接參與碰撞力的傳遞。要盡可能保護電芯,這是共識。
但是,如果Pack大幅壓縮甚至取消,其中的承力鑄件(主要是橫縱梁)消失后,如何避免電池受力,這是個難題。目前業(yè)內(nèi)有解決辦法,但顯然不成熟,也未能在量產(chǎn)車上應用,這是寧德時代需要長周期的理由。
更要命的是,此前從未有一種技術,能夠直觀改變供應鏈的穩(wěn)定。如果電芯必須適配底盤,再將電機、電控、高壓DC/DC、熱管理系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)集成在一起,可以空前壓低能耗、節(jié)約空間。電芯企業(yè)無疑將扮演大半個集成商的角色,這樣一個思路,還指望主機商乖乖配合,將置主機商于何地?架空客戶確實是好主意嗎?
燃油車時代,供應商和整車商雖然也有一些邊緣領域的競爭,但大體上是供應鏈上下游的關系,合作遠大于競爭。如果EV時代技術演變的結(jié)果,是大家都要“撈過界”,蠶食對方的地盤,整個產(chǎn)業(yè)鏈合作基礎,也就動搖了。這才是大問題。
寧德時代對此心知肚明。對于大型電池企業(yè)來說,電芯技術走錯路,就會萬劫不復。就算沒走錯路,隨著電芯產(chǎn)能持續(xù)放量,話語權正在回到主機商手里,歷史將重演燃油車時代,主機商主導產(chǎn)業(yè)鏈的局面。主機商開始做電芯,倒不令人擔心。
底盤直接嵌入電芯,誰來主導?取決于誰率先取得工程技術突破,當然是在對方?jīng)]有參與的情況下。
這樣看來,寧德時代和特斯拉先后站出來,表示正在革新電池架構,背后仍是產(chǎn)業(yè)鏈主導權的競爭。